Задача 5.1. Поиск подстроки

Написать программу, которая определяет, встречается ли в заданном текстовом файле заданная последовательность символов. Длина строки текста не превыша­ет 80 символов, текст не содержит переносов слов, последовательность не содер­жит пробельных символов.

На предыдущей лабораторной работе на примере задачи 4.3 мы рассмотрели общий порядок действий при создании программы. Будем придерживаться его и впредь.

I. Исходные данные и результаты

Исходные данные:

1. Текстовый файл неизвестного размера, состоящий из строк длиной не более 80 символов. Поскольку по условию переносы отсутствуют, можно ограничиться поиском заданной последовательности в каждой строке отдельно. Следовательно, необходимо помнить только одну текущую строку файла. Для ее хранения выделим строковую переменную длиной 81 символ (до­полнительный символ требуется для завершающего нуля).

2. Последовательность символов для поиска, вводимая с клавиатуры. Посколь­ку по условию задачи она не содержит пробельных символов, ее длина так­же не должна быть более 80 символов, иначе поиск завершится неудачей. Для ее хранения также выделим строковую переменную длиной 81 символ.

Результатом работы программы является сообщение либо о наличии заданной последовательности, либо об ее отсутствии. Представим варианты сообщений в программе в виде строковых констант.

Для хранения длины строки будем использовать именованную константу. Для работы с файлом потребуется служебная переменная соответствующего типа.

П. Алгоритм решения задачи

1. Построчно считывать текст из файла.

2. Для каждой строки проверять, содержится ли в ней заданная последовательность.

3. Если да, напечатать сообщение о наличии заданной последовательности и завершить программу.

4. При нормальном выходе из цикла напечатать сообщение об отсутствии заданной последовательности и завершить программу.

III. Программа и тестовые примеры

#include <fstream.h>

#include <string.h>

int main()

{

const int len = 81; II 1

char word[len], line[len]; // 2

cout << “Введите слово для поиска: “; cin >> word;

ifstream fin(“text.txt”, ios::in | ios: :nocreate); // 3

if (!fin) { cout << “Ошибка открытия файла.” << endl;

return 1; } //4

while (fin.getline(line, len)) { // 5

if (strstr(line, word)) { // 6

cout << “Присутствует!” << endl; return 0; }

}

cout << “Отсутствует!” << endl;

return 0; // 7

}

Рассмотрим помеченные операторы. В операторе 1 описывается константа, опре­деляющая длину строки файла и длину последовательности. В операторе 2 описывается переменная line для размещения очередной строки файла и переменная word для размещения искомой последовательности символов.

В операторе 3 определяется объект fin класса входных потоков ifstream. С этим объектом можно работать так же, как со стандартными объектами cin и cout, то есть использовать операции помещения в поток << и извлечения из потока <<, а также рассмотренные выше функции get, getline и другие. Предполагается, что файл с именем text.txt находится в том же каталоге, что и текст программы, иначе следует указать полный путь, дублируя символ обратной косой черты, так как иначе он будет иметь специальное значение, например:

ifstream fin(“c:\\prim\\cpp\\text.txt”, ios::in | ios::nocreate); // 3

В операторе 4 проверяется успешность создания объекта fin. Файлы, открываемые для чтения, проверять нужно обязательно! В операторе 5 организуется цикл чте­ния из файла в переменную line. Метод getline, описанный выше, при достиже­нии конца файла вернет значение, завершающее цикл.

Для анализа строки в операторе 6 применяется функция strstr(line, word). Она выполняет поиск подстроки word в строке line. Обе строки должны завершаться нуль-символами. В случае успешного поиска функция возвращает указатель на найденную подстроку, в случае неудачи — NULL. Если вторым параметром переда­ется указатель на строку нулевой длины, функция возвращает указатель на нача­ло строки line.

В качестве тестового примера приготовьте текстовый файл, состоящий из несколь­ких строк⁵. Длина хотя бы одной из строк должна быть равна 80 символам. Для тестирования программы следует запустить ее по крайней мере два раза: введя с клавиатуры слово, содержащееся в файле, и слово, которого в нем нет.

Даже такую простую программу мы рекомендуем вводить и отлаживать по шагам. Это умение пригодится вам в дальнейшем. Предлагаемая последовательность от­ладки:

1. Ввести «скелет» программы (директивы #include, функцию main(), операторы 1-4). Добавить контрольный вывод введенного слова. Запустив программу, проверить ввод слова и успешность открытия файла. Выполнить программу, задав имя несуществующего файла, для проверки вывода сообщения об ошиб­ке. Удалить контрольный вывод слова.

2. Проверить цикл чтения из файла: добавить оператор 5 с его завершающей фи­гурной скобкой, внутри цикла поставить контрольный вывод прочитанной строки:

cout << line << endl;

Удалить контрольный вывод строки.

3. Дополнить программу операторами проверки и вывода сообщений. Для пол­ной проверки программы следует выполнить ее для нескольких последовательностей. Длина одной из них должна составлять максимально допустимую — 80 символов.

СОВЕТ: При вводе текста программы не ленитесь сразу же форматировать его и снабжать коммен­тариями.

Задача 5.2. Подсчет количества вхождений слова в текст

Написать программу, которая определяет, сколько раз встретилось заданное сло­во в текстовом файле, длина строки в котором не превышает 80 символов. Текст не содержит переносов слов.

На первый взгляд эта программа не сильно отличается от предыдущей: вместо факта наличия искомой последовательности в файле требуется подсчитать количество вхождений слова, то есть после первого удачного поиска не выходить из цикла просмотра, а увеличить счетчик и продолжать просмотр. В целом это верно, одна­ко в данной задаче нам требуется найти не просто последовательность символов, а законченное слово.

Определим слово как последовательность алфавитно-цифровых символов, после которых следует знак пунктуации, разделитель или признак конца строки. Слово может находиться либо в начале строки, либо после разделителя или знака пунк­туации. Это можно записать следующим образом (фигурные скобки и вертикаль­ная черта означают выбор из альтернатив):

слово =

{начало строки | знак пунктуации | разделитель}

символы, составляющие слово

{конец строки | знак пунктуации | разделитель}